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专利号: 2017100251855
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,包括:分布在焦炉上的温度检测点,用于实现对焦炉工作过程中温度的检测并将检测的温度采用补偿导线传输至模拟量输入模块;

及分布在焦炉的机侧、焦侧的压力检测点,用于实现对焦炉机侧和焦侧的烘炉煤气压力的测量,并将检测的压力信号传输至模拟量输入模块;

模拟量输入模块通过RS485/232转换模块与上位计算机相连,RS485/232转换模块还与模拟量输出模块相连,模拟量输出模块与安装在焦炉焦侧、机侧的煤气压力调节阀相连;

上位计算机将焦炉工作过程中的温度与设定值进行比较,当温度与设定值不一致时根据煤气压力调节阀的开度与压力关系调节相应的煤气压力调节阀的开度,进而控制入炉煤气总量最终实现对温度的控制。

2.如权利要求1所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,焦炉工作过程中检测的温度包括对标准燃烧室横向排放温度、燃烧室横向排放气温、标准蓄热室温度、抵抗墙温度,标准小烟道气温、机、焦侧烟道及全部烟道气温。

3.如权利要求1或2所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,现场焦炉工作过程中温度检测点检测的信号分组传输至多个控制柜来实现布线处理。

4.如权利要求3所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,所述控制柜采用密封装置和防雨罩。

5.如权利要求3所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,所述控制柜采用不间断电源UPS供电,不间断电源UPS通过总开关分别连接至每个控制柜的子开关,每个控制柜内装有1个24V电源转换模块,事先将来自不间断电源UPS的220V的交流电转换为24V电源,给控制柜供电。

6.如权利要求1所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,所述上位计算机采用的组态软件为IFIX监控软件,IFIX监控软件应用DATABASE数据库,IFIX监控软件采用动态数据协议即DDE与EXCEL连接,从IFIX监控软件传入数据至EXCEL进行计算。

7.如权利要求1所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,所述煤气压力调节阀采用了电动调节阀,所述电动调节阀带阀门开度反馈,反馈电流4~20mA接入模拟量输入模块,控制电流4~20mA接入模拟量输出模块,压力变送器采集煤气管道的压力,通过模拟输入量模块将压力信号传送到上位计算机中,经过PID算法的调节后通过模拟量输出模块将4-20mA的电信号传送给电磁煤气压力调节阀来调节阀门的开度。

8.如权利要求1所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,所述上位计算机设置有智能自动报警系统,采集到的故障温度与其他正确温度偏差很大,智能自动报警系统通过将采集温度与平均温度比较可以判断出采集温度是否为故障并报警显示。

9.如权利要求1所述的一种焦炉烘炉智能温度控制系统,其特征是,所述上位计算机依据国家耐火砖质量监督检验中心对焦炉砌筑硅砖样品试验的膨胀率试验表,建立烘炉加热过程数据库,并结合温度、煤气压力、自动调节阀的技术要求,建立温度控制数学模型,绘制加热控制曲线,根据加热控制曲线实现对温度的精确稳定控制。

10.一种焦炉烘炉智能温度控制方法,其特征是,包括以下步骤:

焦炉温度数据采集:将多个热电偶分布在焦炉上的温度检测点,实现对焦炉工作过程中温度的检测并将检测的温度数据采用补偿导线传输至模拟量输入模块;

焦炉压力数据采集:将压力变送器分布在焦炉的机侧、焦侧的压力检测点处,实现对焦炉机侧和焦侧的烘炉煤气压力的测量,并将检测的压力信号传输至模拟量输入模块;

模拟量输入模块通过RS485/232转换模块与上位计算机相连,RS485/232转换模块还与模拟量输出模块相连,模拟量输出模块与安装在焦炉焦侧、机侧的煤气压力调节阀相连;

计算机控制:上位计算机将焦炉工作过程中的温度与设定值进行比较,当温度与设定值不一致时根据煤气压力调节阀的开度与压力关系调节相应的煤气压力调节阀的开度,进而控制入炉煤气总量最终实现对温度的控制;

进一步的,当温度与设定值一致时,煤气压力调节阀不动作;

当温度与设定值不一致时,若实际温度偏高,则煤气压力调节阀自动关,否则,煤气压力调节阀开度增加。